热力发电厂复习思考题标准答案

热力发电厂复习思考题答案

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1我国的能源分布、经济发展和消费结构各有哪些特点？这些特点带来的主要问题是什么？

主要存在的问题①分布不均和消费不均→交通运输紧张、煤价上涨、企业能源消费成本很高。②大量消耗煤（我国2010年的煤炭消耗量全世界的30%，达到25亿吨）→污染严重(SO2、NOX 、CO2、粉尘) →温室效应、酸雨，影响农作物、森林的生长，危害人类的健康，排放大量的灰渣占用大量的土地。③能源利用率低、平均能耗高→单位GDP 能耗为发达国家的3－5倍，单位产品能耗要高50－100％，综合能源利用率为30％。

2我国目前电力工业的现状、发展方向？热力发电厂的类型、主要任务、基本要求？

我国电力发展的方向①研制900－1200MW 的超超临界机组，新建600－900MW 机组、淘汰中小机组。②大力发展炕口、路口、港口电站，变输煤为输电，缓解交通运输紧张。③大力发展洁净煤燃烧技术，大力发展大型循环流化床电站→利用劣质燃料（煤干石、洗煤泥，城市污水处理污泥，各种工业垃圾）和减少污染。④大力发展燃气－蒸汽联合循环，改变能源消费结构，减少污染，提高能源的利用率，同时起到调峰作用。⑤大力发展核电，在建核电达到2500万KW,2020年将到达8000万KW,

风能到达6500万KW,每年增长1000-1500万KW,太阳能发电300万KW,2015到达1500万KW,太阳能热水器1.5亿M2，占世界的50%,产量3000万M2光伏发电产量1500万KW,占世界的60%以上，生物质能等，减少污染，延长煤炭的使用时间。⑥我国的能源政策是开源和节流并重，近期把节能放在首位。

类型①按燃料→煤、油、天然气、核能、太阳能、风能、地热、生物质能、生活垃圾、工业废弃物②按功能→供电（P ）、热电联供（h,P ）、冷热电三联供(C,H,P)、多功能③按参数→中低参数（p<3.43MPa ）、高参数（p=8.83MPa ）、超高（P=12.75）、亚临界(P<16.18)、超临界（p>22.05MPa ，t>374.5℃）、超超临界（P>30MPa ）。

要求安全可靠（可用率达到90％以上）、经济（转换效率、煤耗率、劣质煤的使用、节水、电、物、运行费用等）环保（气、水、灰达标排放、总量控制）

3电力生产有什么特点？可采取哪些措施保证其安全性和可靠性，怎样延长电力设备的寿命？

电力生产特点①产、供、销瞬间完成←电能不能大量储存；②断电→巨大的经济损失 引发各种事故和社会的安定；③涉及面广← 大容量的电网，甚至全国联网，涉及到众多厂家、设备和工艺过程。

安全措施①.实施全过程管理←电厂的选址、规划、设计、施工，设备的选型、制造、安装和调试，运行生产、组织管理等各个环节，抓安全、抓质量，预防为主；②.提高职工素质←增加各种专业知识，技能的培养，职业道德教育；③ 采用先进的计算机控延长寿命←定期维修，更换应力复杂变化的部件和弯管道，达到30-40年。制技术←采用DCS 系统进行监控、操作和检测等。 4火力发电厂产生气体污染物的机理、对生态环境的危害，降低和消除这些污染物的主要措施？

生态环境的危害CO2排放→温室效应→全球气候变暖→影响人类的生活和生存问题；SO2形成酸雨→腐蚀各种金属与建筑材料、影响农作物的生长；NOX →是一种严重的致癌物质，危害人类的健康和生命；粉尘→影响农作物的生长和危害人类的生存环境和身体健康；废水→锅炉排污水，净化污水，再生水、循环污水、冲灰水和冲洗水；废渣→灰渣、污泥

主要措施①高烟囱排放②高效除尘器③高效脱硫④节约水资源和废水的资源化⑤干灰和湿灰

5电厂的水资源消耗主要有哪几种？怎样降低冷却水的耗量？电厂的主要废水有哪几种？怎样提高废水的利用率和降低对环境的污染？

①循环冷却水↓←采用高效的冷却塔、空冷系统、减少排放量（加药中和沉淀）②锅炉补充水↓←减少各种内部损失（吹灰，排污、检修和事故排放水）提高凝结水回收率。③冲灰水↓←采用闭合循环，高浓度输送，加强中和，回收循环利用，灰渣分除，增加干出灰量。

①冲灰水，排污水，循环排污水，采用酸性水进行中和后进行排放。②生活污水，冲洗水及其他污水采用常规处理后排放。

③热水排污，进行综合利用（养殖业）。

6电厂灰渣利用的主要有哪几种方式？电厂的主要的噪声源？降低和消除这些噪声的主要方法？

利用方式：干灰 水泥的添加剂，经济效益较好，湿灰 路基混合料.混凝土.耐火材料。 噪音源 汽轮机 、球磨机、 送引风机、 高压加热器、给水泵、发电机、高压蒸汽排空、冷却塔。

噪声的防治 ①对水泵、汽轮机、风机采用隔板，阻尼隔声措施 10-30DB （A ）②对锅炉加热器和水，汽管道采用包覆隔振阻尼材料20-50 DB （A ）③建立隔音值班室，个人操作时进行带耳塞，头盔得以保护。

7评价火电厂热经济性两种基本分析方法有何特点？说明两者的区别和联系？

联系：热量法是以热力学第一定律为基础。用能量的基本特性提出热力循环能量转换的数量关系的指标，着眼于能量数量上的平衡分析，它主要通过计算各种设备及全厂的热效率来评价实际循环的优劣。这种评价方法的实质是能量的数量平衡。火用方法是以热力学第一，第二定律为依据，不仅考虑能量的数量平衡关系，也考虑循环中不可逆性引起作功能力的损失的程度。它是一种具有特定条件的能量平衡法，其评价的指标是火用效率，这种评价方法实质是作功能力的平衡。

区别：热量着重法考虑热的数量平衡关系，而火用方法不仅考虑热的量，而且也研究其质的数量关系，即热的可用性与它的贬值问题。因此，两种方法所揭示出来的实际动力装置不完善性的部位、大小、原因是不同的。

8火电厂的能量转换和传递？，不过逆损失主要发生在什么地方，可采用哪些措施来降低和消除这些不可逆性

发生在：锅炉，汽轮机，凝汽器

1锅炉内有温差换热引起的不可逆损失；可通过炉内打礁、吹灰等措施减少热阻减少不可逆性。2主蒸汽中的散热和节流引起的不可逆性；可通过保温、减少节流部件等方式来减少不可逆性。3汽轮机中不可逆膨胀引起的不可逆损失；可通过优化汽轮机结构来减少不可逆性。4锅炉散热引起的不可逆损失；可通过保温等措施减少不可逆性。5凝汽器有温差的换热引起的不可逆损失；可通过清洗凝汽器减少热阻以减少不可逆性。

10分析初参数对热经济性的影响和技术上的可行性？蒸汽的初参数系列（表2－3）？

提高蒸汽初温，使排气干度提高，减少了低压缸排气湿汽损失。提高蒸汽温度使其比体积增大，当其他条件不变时，汽轮机高压端的叶片高度加大，相对减少了高压端漏气损失，因此可提高汽轮机的相对内效率从而提高绝对内效率。提高初温受金属材料的制约。提高初压使蒸汽干度减小，湿气损失增加；提高初压使进入汽轮机的湿气体积和容积流量减小，相对加大了高压端漏气损失，有可能要局部进气而导致鼓风损失、斥汽损失、使得汽机相对内效率下降。而排气湿度的增加不仅影响机组热经济性，还将危及机组的正常运行。提高初压受蒸汽膨胀终了时湿度的限制。

11分析降低蒸汽终参数的热经济性和可行性？冷却水循环方式的种类、特点和应用场合？一般汽轮机的排汽压力（表2－8）？ 降低蒸汽终参数即降低蒸汽排气压力，降低排气压力总是可以提高循环热效率的。

1直流供水←适用于地表水充足（大江、海、河、湖边）且靠近厂址，供水高度不大的场合，易受到环境的影响。主要用于江边、海边的大型火电厂和核电厂。2循环供水←循环水在冷凝器中吸热升温后，通过循环泵送入冷却塔冷却后再循环使用，在各类电厂中得到广泛应用。但用水量较大，不适合干旱地区。

12试分析回热循环的热经济性和回热的基本参数（τ、tfw 、z ）对热经济性的影响？怎样选取最佳的回热热量分配、给水温度和回热级数（表2－14）？ 平均分配法.→q 、τ为定值→ 11111()z z z z z z z z q q q q q τττ----++='++⋅c c b op fw t t t z z t +-+=)(01(0.850.9)op fw fw t t =～111

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